近日,聯(lián)合動力連云港公司2025年廢舊風電葉片處理服務公開招標,招標人為國能聯(lián)合動力技術(連云港)有限公司,計劃將廢棄葉片無害化處置服務,含切割、運輸、吊裝、最終處置等。包括但不限于整支葉片及所屬附件(如部分斷肢及金屬附件)的無害化處置、吊裝、運輸服務,含37m至76m各型號葉片共214支,重量達2148噸。
值得注意的是,招標人國能聯(lián)合動力技術(連云港)有限公司在招標條件中明確提出,要將這批廢棄葉片進行無害化處置,對比過去簡單粗暴的焚燒和填埋,廢舊風機葉片的無害化處理標志我國風電行業(yè)在退役“最后一公里”實現(xiàn)了綠色閉環(huán)。
風電葉片報廢潮來襲
作為風電機組的關鍵部件之一,葉片的設計壽命一般與風電機組等同,多為20至25年,經過十多年的規(guī)?;l(fā)展,到2025年左右,我國早期安裝的風電葉片將陸續(xù)進入退役期。
CWEA數(shù)據(jù)表示,從我國風電機組服役年限來看,到2025年左右,我國將迎來一大波風電葉片報廢潮。到2030年,我國將有超過3萬臺風電機組面臨換新,而到2035年這一數(shù)字將超過9萬臺。
中國物資再生協(xié)會風光設備循環(huán)利用專委會預測,自2025年起,我國將迎來風機退役高峰期,預計到2030年,累計將有超過3萬臺機組達到退役年限,由此帶來的固體廢棄物規(guī)模將達94.79萬噸。2030年—2035年間,累計退役風機規(guī)模將超過100GW。
面對即將到來的風電葉片報廢高潮,如何綠色無害化處理成為了一個亟待解決的全球性問題。
焚燒、填埋已成過去式
在過去,由于技術和認知的限制,風電廢舊葉片的處理方式主要是焚燒和填埋。然而,這兩種方法都存在著嚴重的弊端,給環(huán)境和資源帶來了巨大的壓力。
焚燒處理廢舊葉片,通常是將退役的風電葉片直接送入焚燒爐,在高溫環(huán)境下使其燃燒分解 。這種處理方式看似簡單直接,能夠快速減少葉片的體積,但實際上卻帶來了一系列嚴重的環(huán)境污染問題。
填埋處理風電廢舊葉片,是將葉片簡單切割后,直接埋入地下。這種方式操作相對簡便,成本也較低,在過去被廣泛采用。但填埋會對土壤和水資源造成污染。風電葉片中的復合材料在自然環(huán)境中難以降解,會長期存在于土壤中,影響土壤的結構和肥力,阻礙植物的生長。同時,葉片中的有害物質還可能會隨著雨水的沖刷滲入地下,污染地下水,對周邊的生態(tài)環(huán)境和居民的飲用水安全構成威脅。
隨著技術的不斷進步和環(huán)保意識的不斷提高,大家逐漸認識到焚燒和填埋等傳統(tǒng)處理方式的弊端,開始摒棄老舊粗獷的處理方式,開始積極探索更加環(huán)保、高效的風電廢舊葉片處理方法。
廢舊葉片無害化處理的三種途徑
如今,一系列無害化的新的處理技術和理念應運而生,為風電廢舊葉片的處理帶來了綠色可循環(huán)的方案,現(xiàn)階段主要有三種無害化處理途徑:
第一種是物理法,也是目前較為常用的一種處理風電廢舊葉片的方法,通過機械手段對葉片進行破碎、分解等處理,使其變成可再利用的材料。
在實際操作中,企業(yè)首先會使用大型切割設備將巨大的風電葉片切割成較小的塊狀,再通過破碎機等設備將這些塊狀物進一步破碎成顆粒狀或粉末狀。在這個過程中,會利用篩選、磁選等技術,將不同材質的部分分離出來,如玻璃纖維、巴沙木、金屬等,這些分離出來的材料也可以被廣泛應用不同的產業(yè)領域,進而實現(xiàn)閉環(huán)。
第二是化學法,主要是通過化學反應將風電葉片中的復合材料分解,從而回收其中的有用成分 。其中,溶解法是將復合材料中的熱固性樹脂解聚使之變?yōu)榭扇苄缘?,使復合材料中的各組分易于分離、回收再利用。這種方法能避免復合材料中的增強材料受到完全破壞,對于S-高強GF、CF等高性能纖維的回收,從成本角度考慮明顯強于物理回收方法 ,其回收率能夠達到70% 。
但化學法也存在一些問題,比如在處理過程中需要使用大量的化學試劑,這些試劑的使用和后續(xù)處理可能會對環(huán)境造成一定的影響,而且化學法的處理成本相對較高,限制了其大規(guī)模應用。
第三是再利用,在風電廢舊葉片處理中,再利用的理念正逐漸得到推廣和應用。一些企業(yè)和研究機構將退役的風電葉片進行創(chuàng)意改造,賦予它們新的生命。
除此之外,為了從源頭上解決風電葉片回收的難題,新型可回收葉片的研發(fā)正在進行,一些科研團隊致力于研發(fā)新型的復合材料,使葉片在達到使用壽命后,能夠更容易地被分解和回收。
以金風科技、維斯塔斯、西門子歌美颯為首的風電整機商都在研究葉片回收問題,有的嘗試使用新的可回收材料,有的專攻環(huán)氧樹脂的分解方法,也都取得了一定的成果。
前不久,Senvion公司對外宣稱,其與德國Voodin Blade Technology公司合作的木質葉片風機,將在明年的歐洲項目中試運行,該風機單機容量有望達到4.2MW,所搭載的木質葉片長度將超過50m,是全球有史以來最長的木質風電葉片。